Короткое замыкание по 19 В в ноутбуке: блок питания уходит в защиту

Итог для мастера

Из 20 разобранных плат: среди подтверждённых исходов чаще всего виновником оказывался пробитый керамический конденсатор, снаружи целый.

• Ток покояТолько если омметр не нашёл жёсткого замыкания: 19 В с ограничением 0,1–0,3 А. На ASUS FX507ZC4 10–20 мА обычная дежурка, 30–40 мА уже утечка; это норма одной платы, а не всех к шагу
• ПлечоЩупы на дроссель и на шину 19 В, в обеих полярностях. Низкое в обеих полярностях: 19 В уходят в нагрузку через пробитый верхний ключ; низкое лишь в одной может дать тело диода исправного ключа. На HP ProBook 640 G5 71 кОм, верхнее плечо цело к шагу

Без вскрытияВаш ли это случай и что проверить до разборки

Это ваш случай, если: адаптер подключён, у гнезда не загорается ни один индикатор, а лабораторный блок питания стоит в ограничении тока или ритмично поднимает и роняет напряжение по кругу. Один тёмный индикатор замыкания не доказывает. В разборах это HP, Lenovo, Acer, ASUS, MSI и один моноблок HP.

Не ваш случай, если: замыкания нет, а 19 В пропадают за первым входным транзистором, дежурные питания не поднимаются или плата не отзывается на кнопку. Для этих бед есть свои статьи, ссылки на них в конце статьи.

Прежде чем доставать паяльник: вспомните, что было перед отказом. Падение, разборка и сборка, перетянутые винты радиатора гнут плату, а от изгиба трескается керамика; в одном разборе плату закоротил открутившийся внутри корпуса винт. Запах гари уже повод вскрыть и посмотреть глазами. Аккумулятор при вскрытии отключают первым, и к плате с неустранённым замыканием его не подключают.

Тёмное гнездо и лабораторный блок в ограничении тока (держит заданный предел, а напряжение проседает) или в перезапуске по кругу означают короткое замыкание по силовой линии. Чинят его не заменой подозрительной микросхемы, а поиском конкретного элемента, в котором выделяется мощность. Ниже: как этот элемент ищут, с какого тока начинают и почему на десяти амперах ремонт превращается в новую поломку. Материал: 20 разобранных плат HP, Lenovo, Acer, ASUS и MSI из базы КиберТектора; подтверждённый исход в базе стоит у двенадцати из них, остальные приведены ради замеров и признаков.

Устроена задача одинаково на всех платформах. Линия 19 В (на схемах она же +VIN, +19VB, B+) через входные ключи, транзисторы на входе платы, расходится по преобразователям. Преобразователь, его ещё называют ШИМ, нарезает 19 В импульсами, а дроссель (катушка между ним и потребителем) сглаживает их в низкое ровное напряжение для своей нагрузки. Замыкание бывает трёх видов: пробой самого входа, пробой одного из преобразователей и пробой нагрузки за дросселем. Их разделяют замерами до того, как берут паяльник.

Что понадобится

Мультиметр и лабораторный блок питания с ограничением тока: по его амперметру видно, сколько берёт плата, а ограничение задаёт потолок мощности, которая уйдёт в дефект. Провода к блоку короткие и толстые. Чтобы увидеть нагрев, нужен тепловизор или спирт; в одном разборе хаб поймали контактным термометром. Паяльник снимает дроссель или разрывает перемычку, фен нужен для микросхем, а для хаба и процессора инфракрасная станция. И схема или бордвью на вашу плату (файл, где видно, какая деталь к какой цепи подключена): позиционные обозначения в статье взяты с чужих плат.

Сгоревший элемент, который видно глазами

Без вскрытия → паяльник

Иногда замыкание не надо искать прибором: оно само себя выдало. На Acer Nitro 5 AN515-54 (плата EH5VF LA-H501P Rev: 1A) владелец почувствовал запах гари, вскрыл аппарат и нашёл выгоревший корпус на позиции PU301 (позиционное обозначение на плате; буква U означает микросхему) вместе с прогоревшей дорожкой. Сама деталь выгорела, и опознали её по внешнему виду и модели платы: это Silergy SY8288BRAC в корпусе QFN20 3×3 (квадратный корпус с выводами снизу по краям), с уточнением, что нужен именно вариант BRAC, а не CRAC и не RAC. Совет из разбора: если по +3 В замыкания нет, достаточно заменить микросхему и восстановить дорожку.

Порядок здесь важнее самой пайки: сначала убедиться, что закорочен только сгоревший элемент, и лишь потом паять новый. Микросхема, поставленная на всё ещё закороченную линию, сгорит второй раз.

Как понять, что шаг выполнен: плата осмотрена, и вы знаете, есть ли на ней выгоревший корпус. Если есть, следующий раздел скажет, закорочена ли линия без него.

Первые замеры: мультиметр, дроссели и типичные ошибки

Мультиметр → паяльник + лабораторный блок

Первый инструмент — омметр: есть ли жёсткое замыкание линии 19 В на землю, то есть прибор показывает почти как на сомкнутых щупах. Если есть, 19 В на плату не подают вовсе и ток покоя не меряют. Причина арифметическая: при ограничении 1–2 А в дефект уходит 19–38 Вт, та же мощность, что у прожига, который эта же статья ниже называет лотереей (источник 3 В 10 А, это 30 Вт, разорвал конденсатор EC9701 на HP ProBook 450 G7). Жёсткое замыкание локализуют инжекцией при пониженном напряжении, как описано ниже.

Если жёсткого замыкания нет, меряют ток покоя с ограничением 0,1–0,3 А. Ток покоя это то, что плата берёт от блока до нажатия кнопки. Это единственное измерение, сделанное при рабочем напряжении, и никаких «норм по линии» оно не требует: дежурное потребление исправной платы лежит в десятках миллиампер, поэтому ограничение поднимают только тогда, когда блок в него встал. Ориентир из разбора ASUS FX507ZC4: 10–20 мА это обычное дежурное потребление, 30–40 мА значит, что на плате уже есть утечка. Это норма одной конкретной платы, а не норматив на все. Ток покоя нормальный, а блок уходит в защиту лишь при нажатии кнопки? Тогда тема не эта, дефект в последовательности запуска.

Аккумулятор отключают до начала любых работ: до пайки, до инжекции, до замеров под напряжением. И отдельно про сам аккумулятор. На MSI GF75 после замыкания на выводах батареи осталось 0,25 В. Это либо сработавшая защита, отключившая банки (сами элементы) от выводов, так решили в разборе, либо глубокий разряд самих банок; различают замером на банках. Пакет, банки которого высажены ниже паспортного порога разряда, к зарядке не допускают: при заряде после глубокого разряда внутри элемента растут металлические перемычки, а это внутреннее замыкание и возгорание.

Меряйте каждую подозрительную точку в обеих полярностях щупов. Одинаковые числа означают резистивный путь: металлическое замыкание или сквозной пробой. Разные значат, что вы смотрите на полупроводниковый переход (диод внутри транзистора или микросхемы, он проводит в одну сторону), и «омы» здесь не величина, а артефакт измерения.

Обнулите мультиметр перед замерами низких сопротивлений. В разборе HP ProBook 640 G5 это посоветовали первым делом: на ручном пределе замкнуть щупы, запомнить показание и вычитать его из каждого измерения. У мастера щупы давали 0,1 Ом. На фоне долей ома, за которые приговаривают процессор, это половина результата.

Сопротивление сразу после снятия питания занижено. На EliteBook 840 G2 7 Ом за две-три минуты превратились в 5 кОм: пока разряжаются бутстрапные конденсаторы (они питают драйвер верхнего транзистора напряжением выше входного), они держат открытыми выходные транзисторы. Меряют на остывшей и отстоявшейся плате.

Низкое сопротивление на дросселе ещё не значит пробой преобразователя. На HP OMEN 17 мастеру сразу указали: заниженное может быть по нагрузке, и пока дроссель на месте, мультиметр видит ШИМ и нагрузку как одну цепь. Правильный приём в разборе ASUS FX505DY назван прямо: разорвать цепь «источник — нагрузка» и посмотреть, с какой стороны низкое сопротивление. Технически это снятие дросселя или разрыв заводской перемычки. На ASUS ROG Strix G614PR мастер разрывал тестпады PAD6103 и PAD300 (площадки-перемычки, разрыв которых делит линию надвое) и по изменению поведения понял, что цепь валит нагрузка, а не дежурный LDO. LDO это линейный стабилизатор: он без импульсов срезает лишнее напряжение и годится для малых токов.

Ложные короткие замыкания существуют. На Lenovo 300e 2nd Gen стоит зарядник ISL9237, микросхема, которая управляет зарядом батареи и питанием от адаптера. Его выводы CSON и CSOP (1 и 2), CSIN и CSIP (14 и 15) это токовые входы: по падению напряжения на шунтах зарядник считает ток. Конденсаторы между выводами 1 и 2 и между 14 и 15 показывали 2,3–2,4 Ом. Их выпаяли, они оказались целы, так что низкое показание даёт цепь вокруг токового датчика, а не пробитая керамика. Шунт здесь это резистор, через который идёт весь ток, как вода через счётчик; с предохранителем его не путайте: предохранитель защищает, шунт только меряет. Сам шунт тут ни при чём: у типового шунта сотые доли ома, в сотни раз меньше намеренного.

Как понять, что шаг выполнен: вы знаете, есть ли жёсткое замыкание, и, если его нет, каков ток покоя; подозрительная линия разорвана, и видно, с какой стороны низкое сопротивление.

Верхнее или нижнее плечо: главный вопрос первых минут

Мультиметр

От ответа зависит, чинить плату дальше или считать запчасти. Преобразователь качает энергию двумя силовыми транзисторами (MOSFET, их зовут ключами): верхний соединяет дроссель с 19 В, нижний с землёй. Это и есть верхнее и нижнее плечо. Внутри каждого MOSFET есть паразитный диод, его называют телом диода, и он проводит в одну сторону даже у выключенного транзистора.

Проверка простая: один щуп на дроссель, второй не на землю, а на шину 19 В. Низкое сопротивление в этой паре значит, что входное напряжение утекает в нагрузку через пробитый верхний ключ. Мерить обязательно в обеих полярностях щупов: тело диода верхнего ключа проводит в направлении узел–вход, и в одной из полярностей низкое сопротивление покажет и исправная плата. В разборе HP ProBook 640 G5 этот замер дал 71 кОм: 19 В внутрь не ушли, и на этом этапе ещё была надежда. Тот же приём советовали на HP OMEN 17: промерить мультиметром, нет ли замыкания между линией 19 В и дежурными 3 В.

Отличать плечи по размеру кристаллов нельзя. На Acer Nitro 5 AN515-55 пробитым оказался больший кристалл сдвоенной сборки (два транзистора в одном корпусе), но это наблюдение по одной детали, а не признак: соотношение задаёт конкретный партномер, и у распространённых сборок кристаллы бывают практически симметричными. Плечи определяют по схеме или прозвонкой относительно шины 19 В и земли.

MSI GF75 Thin: КЗ по 19 В дал верхний ключ, и это тот самый опасный сценарий.

Демонтаж PQ26 и PQ24 убрал замыкание, сопротивление стало мегаомным, а проверка снятых деталей показала, что пробит был только верхний, причём по дежурной линии +3VSUS (дежурные питания живут на плате ещё до нажатия кнопки).

Если 19 В прошли через верхнее плечо в нагрузку, шансов у нагрузки мало. На Acer Nitro 5 AN515-55 после пробоя сдвоенного мосфета по питанию ядра под замену ушли два входных ключа, сама сборка, процессор, хаб (микросхема-концентратор, через которую процессор общается с периферией) и контроллер заряда.

Вторая такая же плата: после замены пробитого PQZ4 плата включилась без изображения, и версия о выбитой графике не подтвердилась.

На дросселе PLG1 (буква L в обозначении означает дроссель) линии VCC_GT, это питание графического ядра процессора, осталось 6 Ом. Мастер объяснил это тем, что 19 В выбили встроенную графику процессора, но версия опровергнута внутри самого разбора: процессор заменили (SRH84 на SRH8Q, это коды конкретных процессоров Intel), картина не изменилась, и разбор закончился без исхода. Само число 6 Ом ничего не решает: по таблице ниже это около 0,1 Вт, то есть область, где показание омметра не доказывает ни дефекта, ни его отсутствия.

Как понять, что шаг выполнен: сопротивление между дросселем и шиной 19 В измерено в обеих полярностях, и вы знаете, ушли ли 19 В в нагрузку.

Сопротивление: что оно показывает, а что нет

Мультиметр

Спор «какая норма по этой линии» в базе идёт постоянно, и он бессмысленный. У линии питания нет нормы сопротивления как числа. То, что печатает омметр на обесточенной плате, не параметр схемы, а результат конкретного измерения конкретного экземпляра конкретным прибором.

Что подключено к узлу в момент замера? Керамика фильтра (мегаомы, пока одна не треснула). Нижний ключ через дроссель: его паразитный диод открывается при одной полярности щупов и заперт при другой. Верхний ключ тем же диодом до шины 19 В. Ключи нагрузки, то есть транзисторы, которые по команде подают готовое напряжение потребителю; у них встроенные разрядные резисторы, разряжающие выход (у G2898 это 220 Ом, у uP9030Q 100 Ом), и включаются эти резисторы только когда на ключ подан bias, питание его управления. Кристалл со своими ESD-клампами (защитными диодами на выводах от статики) и утечками, которые отличаются от экземпляра к экземпляру и растут с температурой. Плюс сам прибор: сопротивление щупов, переходное на лужёной площадке и выбранный предел. На разных пределах прибор задаёт разный ток, а на нелинейной нагрузке это даёт разные «омы».

Переводите омы в ватты: тогда числа начинают значить

Сопротивление интересно ровно постольку, поскольку превращается в мощность на рабочем напряжении: P = U² / R. Это мощность, которую линия рассеяла бы, если подать на неё её штатное напряжение. Тот же набор замеров из базы, пересчитанный (суффиксы ALW, VALW, SUS, S5 и VL в именах линий на таких платах, как правило, обозначают дежурные питания):

Пороги, за которыми сопротивление вообще начинает что-то значить:

Отсюда видно, что спорить было не о чем. «Около 30 Ом» против «40–80 Ом» по питанию хаба это спор между 37 и 14 милливаттами. Разброс 22 / 60 Ом между экземплярами в разборе Legion 7 тоже между «ничего» и «ничего». Приговор по одному замеру нельзя выносить не потому, что экземпляры разные, а потому, что все эти числа лежат в области, где числа не значат ничего. По той же причине 60 Ом на линии 1,8 В в разборе Acer ничего не доказывают: 54 милливатта это область, где показание омметра не обвиняет линию, но и не оправдывает её. Слово «ошибочно» здесь было бы преждевременным приговором наоборот, см. следующий раздел.

Критерий работает в одну сторону

Большая расчётная мощность доказывает дефект. Малая не доказывает его отсутствия. Это видно на одном мастере, одной плате и одном вечере. По линии +5V_S5 омметр показал 500 Ом, что предсказывает 10 мА и 50 мВт, а инжекция 5 В с ограничением 1 А дала 250 мА, то есть 20 Ом и 1,25 Вт. Разница между двумя измерениями одного и того же дефекта двадцать пять раз. Почему? Омметр опрашивает пробитый аудиокодек при десятых долях вольта, где тот ещё почти заперт, а на рабочих пяти вольтах он открывается.

Поэтому порядок такой: посчитали мощность, получилось много, значит дефект есть, ищите дальше. Получилось мало, значит линия не оправдана, а лишь не обвинена показанием омметра, и проверять её надо инжекцией при рабочем напряжении.

Линии ядра: числу омметра там не верить вовсе

На питании ядра процессора и видеочипа доли ома норма, а не диагноз. Формула P = U² / R там не применяется, и не потому, что расчётный ток выходит большим: 2 А при 0,8 В это 1,6 Вт, обычное дежурное потребление шины ядра, таким числом ничего не опровергнешь. Причина в другом: омметр меряет обесточенную плату, где ток задают ESD-клампы, утечки кристалла и открытые паразитные диоды, а не резистор. Это нелинейная сеть, и подставлять её показание в формулу бессмысленно с самого начала.

Отсюда снимается ещё один спор из базы. Для GeForce RTX 3050 в одном сообщении разбора названо «около 1 Ом», в другом 0,3–0,5 Ом для GPU и 20–100 Ом для памяти на GN20-P0/1-A1 (так называется сам видеочип). Это не противоречие: первый автор прямо оговорился, что «и с меньшим сопротивлением бывают рабочие карты», второй сузил диапазон для конкретного кристалла. Оба говорят одно: линия субомная.

А вот VDDCR_SOC у AMD, питание SoC-части процессора, отдельное от питания ядер, настоящее расхождение, и разрешилось оно не числом. Мастер нашёл в сети 0,5 Ом и принял за норму; ему возразили, что для этой цепи должно быть 2–3 Ом. Прав оказался второй, но доказала это не арифметика, а замена процессора, после которой питания поднялись.

Как этим пользоваться

Сопротивление на обесточенной плате годится ровно для трёх вещей: найти жёсткое замыкание; сравнить одну и ту же точку на двух платах одной модели тем же прибором, на том же пределе и той же полярностью щупов; увидеть изменение на одной плате до и после снятия элемента. Приговор выносит не сопротивление, а ток при рабочем напряжении.

Так и работали там, где в разборах выносили приговор по сопротивлению: сравнением «до и после» на одной плате. 500 Ом превратились в 2,3 кОм после снятия кодека в одном разборе; 0,55 Ом стали 40 Ом после установки исправного хаба в другом; 7 Ом сразу после снятия питания сами вернулись к 5 кОм за две-три минуты в третьем. Ни в одном из них решение не принято по абсолютному числу.

Как понять, что шаг выполнен: каждое подозрительное сопротивление пересчитано в мощность на рабочем напряжении линии, и вы знаете, обвиняет оно линию или только не оправдывает.

Поиск инжекцией: какое напряжение и какой ток подавать

Паяльник + лабораторный блок, тепловизор

Инжекция это подача напряжения от лабораторного блока прямо в закороченную линию: дефектный элемент начинает греться и выдаёт себя. Метод один на все платформы: снять дроссель проблемной линии, подать на неё наименьшее возможное напряжение, от 0,8 В, и в любом случае не выше номинала этой линии с ограничением по току и найти, что греется.

Разделяет стороны это только там, где дроссель единственная связь между преобразователем и нагрузкой. Многофазное питание ядра (несколько преобразователей работают на одну линию параллельно) и линия со вторым вводом, диодным ИЛИ или параллельным стабилизатором, снятием одного дросселя не разрываются: инжекцию там ведут, но выводов о стороне по ней не делают. Первая же строка таблицы ниже как раз такой случай: в разборе HP ProBook 640 G5 линия многофазная, и дроссель там не снимали вовсе.

Предупреждение стоит до таблицы, а не после неё. Ток источника задаёт верхнюю границу мощности, которая уйдёт в элемент, вам пока неизвестный. Разрушает деталь плотность мощности в ней, а ограничение тока единственная ручка, которой вы этой мощностью управляете. В строках ниже есть режимы 4 А и 5 А: это то, до чего доходили в конкретных разборах, а не рекомендация. На сопоставимой мощности керамический конденсатор миллиметрового размера разрывает, что и случилось в одном из разборов. Начинают с 1 А, поднимают ступенями и после каждой смотрят нагрев; аккумулятор при этом отключён, а провода от лабораторного блока берут короткие и толстые, иначе просадка меряет проводку, а не плату.

Точные режимы из разборов:

Главное, что видно из таблицы: ток подбирают не «побольше», а до появления разницы температур. На MSI при 5 А в линии дежурных 3,3 В на клеммах источника рассеивалось 3,8 Вт, ни один мелкий элемент не грелся, а хаб мастер поймал контактным термометром: 27 °C в покое и 38 °C под инжекцией. Куда ушла эта мощность, разбор не установил. Подъём на 11 °C у корпуса BGA (микросхема с шариками припоя снизу) без радиатора соответствует долям ватта, а не почти четырём, и в 3,8 Вт входят потери на проводах, пайке и переходном сопротивлении. Хаб в разборе так и не сняли. Практический смысл эпизода другой: у большого кристалла нагрев размазан, и тепловизор показывает ровное пятно, а не точку.

Acer Nitro 5 AN515-42: инжекция честно молчала, и это тоже ответ.

Дежурки все были на месте, сопротивления по ним измерялись килоомами, и тепловизор не нашёл ни одного нагрева ни в одном режиме. Это был не поиск КЗ, а его исключение. Плату вернула к жизни перепосадка мультиконтроллера (EC, микросхема, которая слушает кнопку и командует питаниями): снятие, чистка и обратная посадка, то есть дефект был в контакте под корпусом, а не в самом чипе. Нет нагрева и нет заниженных сопротивлений, значит, тема не эта, и дальше искать надо в последовательности запуска, а не в силовой части.

Как понять, что шаг выполнен: на какой-то ступени тока один элемент заметно теплее соседей; или до 3–4 А не греется ничего, и тогда метод меняют (следующий раздел).

Безопасность процедуры: почему ступенями и чем опасен прожиг

Паяльник + лабораторный блок

Опасность инжекции не в напряжении, а в мощности, которая выделяется в дефектном элементе. Керамический конденсатор размером в миллиметр не рассчитан рассеивать ватты, и разрушается он не от тока в линии, а от тока через себя.

HP ProBook 450 G7: подтверждённый случай, когда прожиг сам добавил дефект.

Мастер прожигал КЗ источником 3 В 10 А. В первый раз замыкание ушло без пиротехнических эффектов, во второй раз тот же режим взорвал конденсатор EC9701, который пришлось менять на 50 В 1 мкФ. До этого на той же плате взорвались PR9301 и PC9305 (менялся парой с PC9303 на 50 В 10 мкФ). Плата уже была в состоянии, когда каждый следующий заход добавлял дефект.

Сопоставление двух разборов даёт ориентир, которого нет ни в одном из них по отдельности. На той же MSI при 3,8 Вт в линии не пострадало ничего, потому что мощность рассеивал кристалл размером с ноготь. На том же HP при источнике 3 В 10 А вся мощность пришлась на один миллиметровый корпус, и его разорвало. Опасен не ток источника, а плотность мощности в найденном элементе, и заранее вы не знаете, что именно окажется виновником: мелкая керамика или кристалл хаба.

Отсюда рабочий порядок: начинать с 1 А, поднимать ступенями 1 → 2 → 3 А, после каждой ступени смотреть тепловизором или спиртом. Если при 3–4 А никто не греется, ток дальше не увеличивают, а меняют метод: ищут по падению напряжения вдоль полигона (широкой медной заливки линии) или разрывают цепь на участки. Прожиг большим током не диагностика, а лотерея: он либо испарит перемычку в пробитом элементе, либо разрушит его вместе с соседями, и вы не узнаете, который из них был причиной.

Четыре предупреждения из разборов. Все четыре разбора без подтверждённого исхода ремонта, но сами предупреждения от этого не слабеют:

• Не включайте плату со снятыми ШИМ-контроллерами. Совет прозвучал прямо в
  разборе Acer Nitro 5: иначе дешевле будет купить новую плату.
• Не трогайте щупом выводы обратной связи ШИМ (по ним ШИМ сверяет выход с
  заданным). Внесённое искажение в высокоомную цепь способно полностью открыть
  верхний ключ и подать входное напряжение прямо в нагрузку
  (предупреждение из разбора EliteBook 840 G2).
• Не подавайте инжекцию на выход дежурного LDO. На ASUS G614PR мастер
  отказался от такого замера сам: подавать напряжение на ногу работающего
  стабилизатора неправильно, и он подключился после разорванной перемычки.
• Не подключайте аккумулятор к плате с неустранённым КЗ. На MSI GF75
  батарея разрядилась через замыкание до 0,25 В и ушла в защиту: банки
  отключены, и, по мнению мастеров, разбиравших плату, аккумулятор скорее жив, но
  проверять это на своей плате не стоит.

Моноблок HP Pavilion 27, плата bigben-6050a3145401: входные ключи открыли вручную, и только тогда нашлась пробитая керамика.

Архитектура входа там та же, что у ноутбуков HP. Ключи не открывались, потому что на ACDET зарядника было 1,1 В вместо расчётных 2,77 В с делителя 40 кОм / 248 кОм при входных 20 В. ACDET это вход, по которому зарядник решает, подключён ли адаптер: ниже порога он считает, что адаптера нет, и входные ключи не открывает. Мастер подал на ACDET 2,7 В вручную, ключи открылись, и тогда обнаружился пробитый керамический конденсатор рядом с процессором, который и сажал цепь. Приём рабочий, но он подаёт полные 19 В в плату с неустранённым замыканием: делать это можно только от лабораторного источника с ограничением тока, а не от штатного адаптера.

Тепловизор и спирт: что они показывают и в чём врут

Паяльник → фен + тепловизор

Три подтверждённых разбора подряд говорят об одном и том же: самая горячая точка на плате не обязательно виновник.

• ASUS FX507ZC4: грелся ШИМ, а виноват был аудиокодек. В дежурном
  режиме потребление 0,03–0,04 А вместо обычных 0,01–0,02 А, тепловизор
  показывает лёгкий нагрев сразу трёх корпусов: зарядника BQ24800RUYR, ШИМ
  RT6575DGQW (она делает дежурные питания) и мультиконтроллера
  IT5570VG-128. Инжекция 5 В с ограничением 1 А в линию +5V_S5 дала
  потребление 250 мА, и тепловизор снова показал греющийся ШИМ, но грелся он
  от нагрузки. Виновником был аудиокодек ALC3251: после его снятия
  сопротивление по +5V_S5 вернулось к 2,3 кОм.
• ASUS B1402CB: совет из разбора был неверен, и это стоит разобрать.
  Тепловизор нашёл греющийся коммутатор G2894KD1U, ключ нагрузки, и в
  разборе предупредили: сборка скорее всего цела, а греется от пониженного
  сопротивления в нагрузке. Проверим арифметикой. G2894 по даташиту GMT ключ
  линии не выше 2,2 В с каналом 20 мОм, а измеренное сопротивление нагрузки
  за ним чуть больше 300 Ом. Напряжение линии в разборе не названо; возьмём
  1,8 В как верхнюю границу для ключа с порогом 2,2 В. Это допущение статьи, а
  не число из разбора. Тогда через канал течёт 6 мА, в нагрузке рассеивается
  11 мВт, а на самом канале 20 мОм меньше микроватта. Такая нагрузка не
  способна нагреть этот ключ ни при каких условиях. Тепловизор показал именно
  виновника: чип действительно был пробит между выводами, а искать «в нагрузке»
  было не нужно. Замена не помогла по другой причине: до мастера из платы уже
  сняли две другие микросхемы, и их отсутствие было скрыто маской (защитным
  лаком платы).
• HP Victus 15-FA0031DX: заменили греющийся зарядник, нагрев ушёл,
  заряда нет. Зарядный контроллер Intersil 88739B грелся до 112 °C, его
  заменили, батарея по-прежнему не заряжалась. Причиной оказались резисторы
  обвязки с маркировкой 1R0 и R200 (буква R стоит на месте запятой,
  значение в омах): после их замены заряд пошёл.

Правило отсюда такое: нашли нагрев, не меняйте деталь сразу, а измерьте сопротивление по её входу и выходу и прикиньте мощность. Микросхема, работающая на закороченную линию, греется сильнее закоротившего её конденсатора, но бывает и обратное, и отличает эти случаи не тепловизор, а арифметика: нагрузка, на которой рассеиваются милливатты, греть ничего не может. Считать надо до того, как браться за паяльник.

Спирт выручает и там, где тепловизора нет: каплю наносят на подозрительный участок и смотрят, где раньше вскипает. У него есть и второе применение. На Lenovo IdeaPad Slim 5 16IAH8 (LA-M652P) спиртом смачивали обгоревший корпус Richtek, чтобы прочитать маркировку под фонариком телефона. К общему мнению по ней в разборе так и не пришли: сначала прочитали PF=, позже другой мастер настаивал на ml=.

Как понять, что шаг выполнен: для греющейся детали посчитана мощность в её нагрузке, и вы знаете, греет ли она сама или её греют.

Пробитый керамический конденсатор: самая частая находка

Паяльник

В базе это лидер по числу подтверждённых исходов, и находка почти всегда выглядит одинаково: внешне целый корпус, никаких следов гари.

HP OMEN 17-ck2007ci (DAG3LCMBCF0 REV F): конденсатор с обратной стороны платы удалили, и плата дала изображение.

Низкое сопротивление было по линии дежурных 3,3 В, ШИМ на плате опознали по маркировке eH*** как SY8386RHC. Мастер снял микросхему и дроссель, подал на закороченную линию 1,4 В и увидел тепловизором греющийся конденсатор с обратной стороны платы. Конденсатор удалил, замыкание ушло, дроссель вернул на место, плата запустилась и дала изображение. Новый конденсатор на место удалённого не ставил.

Это не халтура: керамика в таких позициях стоит грядками по несколько штук параллельно, и снятие одной из них по ёмкости почти ничего не меняет. В том же разборе прозвучал и обратный совет: если рядом стоит несколько одинаковых, менять их оптом, потому что остальным осталось недолго. Что выбрать, зависит от позиции: у фильтра дежурной линии удаление безопасно, у единственного конденсатора у ноги микросхемы нет.

HP ProBook 450 G7 (DAX8MMB18D0, платформа Quanta X8M-D): три пробитые позиции подряд, а ожила плата от непропая.

По +VIN и +VIN 1.8VPCU одна за другой вышли из строя три позиции: взорвавшийся PR9301 (по виду мастер принял его за индуктивность и на индуктивность заменил), взорвавшийся PC9305, который менялся парой с PC9303 на 50 В 10 мкФ, и EC9701, разорванный прожигом. Плата ожила только после того, как мастер заметил заводскую ошибку монтажа: конденсатор PC8608 стоял повёрнутым на 90°, один вывод висел над площадкой дросселя PL8600, не касаясь её. Контакт восстановили, ноутбук запустился, восстановил ME firmware (служебную прошивку подсистемы Intel Management Engine) и загрузил систему.

Моноблок HP Pavilion 27: пробитая керамика рядом с процессором, найденная после принудительного открытия входных ключей.

Почему керамика бьётся именно так, объясняет документация производителей конденсаторов, а не практический опыт. При изгибе платы напряжение концентрируется на краю внешнего электрода, и в диэлектрике возникает трещина. Трещина может сначала дать обрыв, а со временем и под рабочим напряжением развиться в замыкание между внутренними электродами противоположной полярности. Отсюда и отсутствие видимых следов: снаружи корпус цел. Это же объясняет, почему замыкание вылезает после разборки-сборки, падения или перетяжки винтов радиатора.

Как понять, что шаг выполнен: греющийся конденсатор снят, сопротивление линии вернулось, и вы решили, ставить ли на его место новый.

КЗ ушло, а плата не запустилась

Фен и станция

Устранение замыкания не конец ремонта, и в базе это видно отчётливо.

Lenovo Yoga Slim 7 Carbon 13IAP7 (NM-E521): виновника сняли, КЗ ушло, а поведение осталось прежним.

По дежурным 3,3 В было 17 Ом. После снятия детали при нажатии кнопки индикатор горит белым, через десять секунд всё гаснет, блок питания уходит в перезагрузку, цикл повторяется. Сама деталь опознана как коммутатор PI3A6386ZLEX в корпусе QFN24 3×3 с маркировкой wH / YYN / GG; выводы вызвонены как 5 и 8 — CC1 и CC2, 14 и 15 — D+ и D−, 20 и 22 — 3,3 В. CC это линии, по которым порт USB-C договаривается с подключённым устройством, D+ и D− пара данных USB. С даташитом это не сходится: у Diodes PI3A6386 выводы 5 и 8 — SBU1 и SBU2 (вспомогательные линии разъёма), а не CC1/CC2, и 14 это D−, 15 это D+, то есть наоборот. Мастер сам оговорился, что деталь может быть аналогом. Значит, либо на плате не PI3A6386, либо вызвон записан с ошибкой; на чужую плату эту распиновку переносить нельзя.

Lenovo Legion 7 15IMH05 (LA-J561P): хаб и мульт заменили, а +3VL так и осталось в замыкании.

После перетыкания матрицы на горячую (шлейф экрана отключили и подключили при поданном питании) хаб ушёл в КЗ. Хаб и мульт заменили, но осталось КЗ по +3VL (7 Ом) и грелся PU702. Мастер снимал элементы по одному. После пересадки UC8 ушло КЗ по линии 1.05VS_VCCSTG, а по +3VL замыкание осталось на 9-й ноге мультиконтроллера. Плата не побеждена. Из этого же разбора важное наблюдение о рисках инжекции: в прошлый заход мастер подал напряжение в закороченную линию, и греться начало сразу много чего, что само по себе в КЗ не находилось.

ASUS FX505DY: плату восстановили правильно, а нестарт дал мёртвый модуль памяти.

Залитие, КЗ по VDDCR_SOC, замена процессора. После неё питания поднялись, но плата встала на потреблении 1 А. Финал неожиданный: оперативная память была перепутана в коробке, и один модуль оказался мёртвым.

ASUS B1402CB: замена пробитого коммутатора не помогла, потому что до мастера в плате уже побывали.

Под маской не хватало микросхемы 5 В SY8370C1TMC (Silergy, ныне SY21249C1: синхронный понижающий преобразователь 5,5–24 В на 11 А с фиксированным выходом 5,15 В и встроенным LDO 5 В на 100 мА, корпус QFN 3×4; на корпусе маркируется как DTR***, поэтому по надписи её не опознать), а также самого G2894. После установки недостающего появились 5 В, 3,3 В и 1,8 В, но плата зависла на 330 мА, а хабовая часть процессора (здесь хаб живёт в одном корпусе с процессором) грелась до 60–65 °C.

Последствия, которые всплывают позже

Самый поучительный в базе случай: ASUS TUF FX507ZC4 (DANJLFMBAB0 REV B). Внутри корпуса открутился и закоротил цепи металлический винт, через который питание B+ попало в линию +5V_S5. Итог: пробиты пять коммутаторов uP9030Q и аудиокодек ALC3251, заменены позиции PU1002, PU1003, PU1005, PU8504, PU7003, превентивно термосенсоры TU1/TU2 и мультиконтроллер IT5570VG-128.

Плата ожила, система ставится, температуры отображаются, но вентиляторы стоят. На линиях FAN_PWM (сигнал, которым задают обороты вентилятора) жёсткий логический ноль при целых линиях (сопротивление 9,6 МОм, то есть на землю линия не замкнута). По версии мастера, высокое напряжение пробило внутренний измерительный термодиод в кристалле GPU, из-за чего чип постоянно сажал в ноль линию аппаратной паники OVERT#, имитируя перегрев. Решётка в имени значит, что сигнал срабатывает нулём: ноль на OVERT# означает сигнал о перегреве.

Причина этой версии не доказана: она объясняет наблюдаемое, но проверить её без замены видеочипа нельзя. Практический вывод от этого не меняется: после пробоя по силовой линии дефекты вылезают в узлах, к питанию отношения не имеющих, и обещать клиенту точную смету до полного прогона аппарата нельзя.

И то, чем эта тема кончилась, повторять нельзя. Вентиляторы там запустили, демонтировав VQ5004 и сняв подтяжку VR5052 (резистор, который держит линию в высоком уровне, пока её никто не тянет в ноль), то есть отключив саму линию аппаратной паники OVERT#. Плата после этого работает, но остаётся без защиты от перегрева: сигнала, по которому питание снимается при уходе кристалла за предел, больше нет. Мы ссылаемся на этот разбор несколько раз ради замеров и хода диагностики, но не ради его финала. Если термодиод действительно пробит, честный выход один: замена видеочипа либо отказ от ремонта, а не выключенная защита в аппарате, который потом уедет к клиенту.

Сделай сам или неси в сервис

Сами, без станции: вспомнить, что было перед отказом, вскрыть, отключить аккумулятор и осмотреть плату на выгоревший корпус. С мультиметром: проверить жёсткое замыкание 19 В на землю в обеих полярностях щупов и сопротивление между дросселем и шиной 19 В.

С лабораторным блоком и паяльником: ток покоя, снятие дросселя, инжекция ступенями с тепловизором или спиртом. Здесь цена ошибки уже деталь: ток выше нужного разрывает керамику.

Дальше к мастеру со станцией: замена ключей и микросхем феном, а хаба и процессора на инфракрасной станции. К нему же решение, менять ли греющуюся микросхему: тепловизор показывает, где искать, а приговор выносит арифметика.

Что делают, но подтверждения в разборах нет

Прожиг большим током как штатный метод. Единственный разбор в базе, где прожиг применялся системно, дал один результат из двух: замыкание ушло, но при повторе метод разрушил исправный по виду конденсатор. Плату в итоге запустила совсем другая находка, непропай PC8608. Считать прожиг проверенным способом поиска оснований нет.

Замена греющейся микросхемы без проверки остального. На HP Victus замена греющегося зарядника убрала нагрев, но не дефект: виновными оказались резисторы обвязки. На ASUS B1402CB греющийся коммутатор действительно был пробит, но его замена ничего не дала: на плате недоставало ещё двух микросхем. Нагрев показывает, где искать, а не что менять.

Приговор по одному замеру сопротивления. Разброс между экземплярами хабов в разборе Legion 7: 0, 22 и 60 Ом по одной и той же линии.

Новые детали с маркетплейсов. На Acer Nitro 5 первый купленный хаб SRJAU пришёл в КЗ, и мастер дважды его реболлил (перекатывал шарики припоя под корпусом), прежде чем продавец прислал замену; только на втором экземпляре сопротивление по PL1101 стало нормальным. Там же прозвучало практическое: шары 0,30 при посадке дают проблемы чаще, чем 0,35.

Когда ремонт не окупается

Если под инжекцией греется кристалл процессора, работа окончена. На HP ProBook 640 G5 после замены сгоревшего транзистора в позиции Q60C10 (это позиционное обозначение платы, а не маркировка детали: префикс Q означает транзистор, тип в разборе не назван) мосфет вылетел снова, а инжекция показала нагрев самого процессора. Вывод мастера в разборе: плата ремонту не подлежит.

Если 19 В прошли по плате, считайте комплект, а не деталь. Acer Nitro 5: два входных ключа, сдвоенный мосфет, процессор, хаб и контроллер заряда, 130 евро запчастей плюс 126 евро за процессор, 256 евро без работы и без гарантии, что следом не вылезет видеочип.

Если приговор хабу, а инфракрасной станции нет, не начинайте. Мастер с MSI GF75 дошёл до диагноза мультиметром и лабораторным блоком, но снять хаб нечем; плата законсервирована до появления станции, а это отдельные деньги.

Если греется хабовая часть процессора, считайте стоимость комбайна. На ASUS B1402CB именно этим всё и кончилось: 330 мА, 60–65 °C, замена процессора дороже разумного.

Если дело не здесь

Короткое замыкание — только один из маршрутов «не включается». Смежные:

• Нет 19 В после входных ключей: ACDET, ACOK, ACDRV — если КЗ нет, а за первым мосфетом ноль.
• Ноутбук не реагирует на кнопку включения — если КЗ нет, дежурки есть, а нажатие ничего не меняет.
• Нет дежурного питания: 19 В есть, 3,3 и 5 В нет — если КЗ нет, а дежурки не поднимаются.

Откуда взяты факты

Практика — из разборов базы, ссылки на каждый ниже. Со стороны сверено:

• Механизм пробоя керамики. Производители конденсаторов (TDK, Murata,
  KEMET) описывают его одинаково: изгиб платы концентрирует растягивающее
  напряжение на краю внешнего электрода, в керамике возникает трещина, и она
  может развиться в замыкание между внутренними электродами противоположной
  полярности — иногда не сразу, а позже, под рабочим напряжением и током. Это
  объясняет разбор HP OMEN 17 и разбор моноблока HP Pavilion 27, где виновник выглядел
  целым, и оправдывает практику удаления такого конденсатора из грядки
  параллельных.
• PI3A6386 — Diodes Incorporated, коммутатор для порта USB Type-C в корпусе
  TQFN-24: пара переключателей SPDT для линий D+/D− и аудиотракта. Распиновку из
  разбора Lenovo Yoga Slim 7 даташит не подтверждает: по DS40399 Rev 4-2 выводы 5 и
  8 — SBU1/SBU2, а не CC1/CC2, и D− стоит на 14-м, D+ на 15-м, а в разборе
  наоборот. Совпадают только питание и земля. Опознание остаётся версией мастера, который и сам написал «может, аналог».
• SY8288 — Silergy, синхронный понижающий регулятор до 8 А с входным
  диапазоном 4–23 В в корпусе QFN20 3×3. Совпадает и по корпусу, и по позиции
  PU301 в разборе Acer Nitro 5 AN515-54.
• SY8386 — Silergy, синхронный понижающий регулятор 6 А с входным
  диапазоном до 24 В, с внутренним LDO 3,3 В на 100 мА. Маркировка eH***
  указана как его в каталогах поставщиков, что подтверждает опознание из
  разбора HP OMEN 17; внутренний LDO заодно объясняет, почему на соседней
  позиции появлялось напряжение.
• ISL88739 — Intersil (ныне Renesas), комбинированный зарядный контроллер
  NVDC/HPB с интерфейсом SMBus, все ключи — N-канальные. Это тот самый корпус,
  который грелся до 112 °C в разборе HP Victus.
• G2894KD1U и G2898KD1U — GMT, сдвоенные ключи нагрузки, оба в TDFN2x3-14.
  Проверить удалось только G2898: по даташиту производителя у него вход
  0,8 В…VBIAS, ток 6 А, канал 16 мОм, bias от 2,5 В и встроенный разрядный
  резистор 220 Ом. Даташит G2894 недоступен — сайт GMT отдаёт 404 на прямые
  адреса и 403 на карточку, у дистрибьюторов лежит только G2898. Поэтому числа
  по G2894 (вход 0,7–2,2 В, 4 А, 20 мОм, bias 4,5–5,5 В) идут здесь как данные
  из каталогов поставщиков, а не из документа производителя, и инструкцией по
  замене эта строка не является: чтобы менять ключ нагрузки, надо знать
  напряжение его входа управления и поведение вывода SS/CT на конкретной плате.
  В разборе ASUS B1402CB замену на G2898 обсуждали; какой чип встал в итоге,
  тема не говорит.
• uP9030Q — uPI Semiconductor, одноканальный ключ распределения питания:
  вход 0,7–5,5 В, питание 3–5,5 В, канал 12 мОм, до 7 А, с настраиваемым
  порогом токовой защиты, мониторингом тока и встроенным разрядным
  сопротивлением 100 Ом на выходе, корпус UQFN2x3-17L. Это объясняет, почему в
  разборе ASUS TUF FX507ZC4 их на плате пять штук на одной линии +5V_S5 и почему
  занесённое туда входное напряжение выбило именно их.
• ALC3251 — Realtek, кодек High Definition Audio со встроенным усилителем
  класса D. Это объясняет, почему в том же разборе он висел на дежурной
  линии +5V_S5 и сажал её: кодек питается от неё постоянно.

Что осталось непроверенным. Одно место, и оно узкое: в разборе ASUS ROG Strix G614PR микросхему uP9030QQSAA назвали полным аналогом ANPEC
APL3530QFI-TRG, а мастер с этим не согласился. Сам uP9030Q подтверждён
каталогом uPI, а вот APL3530 в номенклатуре ANPEC отсутствует, открытого
даташита на него нет, и распиновку сверить не с чем. Косвенно детали одного
класса и одного числа выводов, но «полный аналог» — это утверждение о
распиновке, и оно не подтверждается. Проверяется на столе: сверить семнадцать
выводов позиции с распиновкой uP9030Q.

Отдельно про Q60C10 из разбора HP ProBook 640 G5: искать эту строку в каталогах
бессмысленно по устройству вопроса. Это позиционное обозначение на плате
6050A3028601, а не маркировка детали; тип транзистора в разборе не назван и
восстанавливается только по схеме платы.

Первоисточники 20 случаев

Ремонты, из которых взяты факты этой статьи. Полный текст обсуждения — для тех, кто хочет проверить сам.

Поиск инжекцией и тепловизором:

• HP ProBook 640 G5: КЗ по линии 19 В, инжекция 0,8 В — без подтверждения
• MSI GF75 Thin, MS-17F41: КЗ в +3VSUS и +1.05VSUS — без подтверждения
• HP OMEN 17-ck2007ci, DAG3LCMBCF0: пробитый конденсатор по 3,3 В
• ASUS TUF FX507ZC4, DANJLFMBAB0: винт закоротил +5V_S5
• ASUS ROG Strix G614PR, 6050A3678805: не включается после КЗ — без подтверждения
• Acer Nitro 5 AN515-42, LA-G021P: тепловизор молчит
• Lenovo IdeaPad Slim 5 16IAH8, LA-M652P: спирт для чтения маркировки — без подтверждения

Пробой ключей и уход 19 В внутрь платы:

• Acer Nitro 5 AN515-55, LA-K861P: 19 В прошли по плате
• Acer Nitro 5 AN515-55, LA-K861P: пробит PQZ4, нет изображения
• HP ProBook 450 G7, DAX8MMB18D0: прожиг и PC8608
• Acer Nitro 5 AN515-54, LA-H501P: выгоревший PU301 — без подтверждения

Замыкания по дежурным и вторичным линиям:

• Lenovo Yoga Slim 7 Carbon 13IAP7, NM-E521: 17 Ом по 3,3 В — без подтверждения
• Lenovo Legion 7 15IMH05, LA-J561P: КЗ по +3VL — без подтверждения
• ASUS FX505DY: КЗ по VDDCR_SOC после залития
• ASUS UX325/425JA, NB2551_PCB_MB_V5: 1,5 Ом по +V1P1U_VDDQ — без подтверждения
• ASUS B1402CB: пробитый коммутатор и снятые до нас микросхемы
• HP Pavilion 27 AIO, bigben-6050a3145401: керамика у процессора

Методика измерений и ложные замыкания:

• HP EliteBook 840 G2, 6050A2630701: бутстрап и замеры на дросселе — без подтверждения
• Lenovo 300e 2nd Gen, BM5860: ISL9237 и токовые шунты
• HP Victus 15-FA0031DX, DA0G3PMB8D0: грелся не виновник